Silinderikondensaator

Tsüülindilise elektrikabeli kapatsiivsus

Elektriline võimendkaabel on väga populaarne näide tsüülindilisest kondensaatorist. Võimendkaabelis on keskel juhtja, mille ümber on eralduskiht. Kaabe välismine on tavaliselt metalliga kattud, mis on maadetud.

Olgu, et mingil hetkel juhtja läbiva voolu tõttu kaabe laeng on Q kulombit meetri kohta. Juhtja raadius ja kaabe välimine raadius on vastavalt r1 ja r2.

Nüüd arvutamaks selle tsüülindilise kondensaatori kapatsiivsust, vaatame kõvera imaginaarsilindri raadiusega x meetrit. Kus,

Nüüd, 1 meetri pikkuse sellise imaginaarsilindri pinna pindala on,

Nüüd definitsiooni järgi, selle pinna fluxitihekus on,

Jätkates, definitsiooni järgi, elektrooniline väljak intensiivsus selle imaginaarpinna igal punktil on,

Jätkates, elektrooniline väljak intensiivsus defineeritakse kui pingevahemuutuse suhe kauguse muutusele.

Nüüd integreerides mõlemad pooled r1-st r2-ni saame,

Kus, pinnapinge raadiusega r1 meetri juhtjal on V1 volt ja kaabe välimine raadiusega r2 meetri pinnapinge on V2 volt.
Nüüd, kui välismine on maadetud, siis


Nüüd, kapatsiivsus kaablit ühiku pikkuse kohta, st meetri kohta, antakse kui,

See on kaabli kapatsiivsuse avaldis ühiku pikkuse kohta, st meetri kohta.
Seega, L meetri kaabli kapatsiivsus on,

Allikas: Electrical4u.

Avaldus: Austa originaali, heaartiklid on väärt jagamist, kui on tekkimas autorsõid, siis palun kontaktige meiega selleks, et see taastataks.